Kaynak Prosesi Sonucu Oluşan Kalıntı Gerilmelere Kaynak Teli Isıl Genleşme Katsayısının Etkisi

Kaynak teknolojisinde meydana gelen gelişmeler, kaynaklı birleştirmenin imalat sektöründe giderek artan oranda yaygınlaşmasına neden olmuştur. Bu nedenle imalat sektöründe çalışan teknik elemanlar kaynak işleminin tasarım, imalat ve kontrol problemleriyle yoğun olarak uğraşmaktadırlar. Bu çalışmada, kaynak prosesi ile oluşturulmuş bir makine parçasında meydana gelen kalıntı gerilmeler ve bu kalıntı gerilmelerin emniyet ve parça ömrü üzerine etkileri bir analiz programı yardımı ile simule edilerek incelenmiştir. Farklı kaynak teli modelleri oluşturularak kaynak telinin ısıl genleşme katsayısının kaynak prosesi sonucu oluşan kalıntı gerilmeler üzerine etkisi incelenmiştir. Teorik olarak yapılan çalışmada kaynak tellerindeki ısıl genleşme katsayısında %1 - %3 oranda farklı olmasına karşın kalıntı gerilmelerde %5 - %10 arasında farklılıklar oluştuğu gözlemlenmiştir. Bu çalışma ile kaynak telinin yapısal özelliği olan ısıl genleşme katsayısının kalıntı gerilmeler üzerinde büyük etkisi olduğu belirlenmiştir. İmalat esnasında kullanılacak kaynak telinin mekanik özelliklerinin yanı sıra ısıl genleşme katsayısının da göz önüne alınarak gerekli hesapların yapılmasının ileride doğabilecek sorunların önüne geçebileceği ön görülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

Kaynak prosesi, ısıl genleşme katsayısı

PDF

___

[1] Subaşı M., Karataş Ç. ''AISI 4140 Çeliğinde Elde Edilen Farklı Sertliklerin Kalıntı Gerilmeler Üzerindeki Etkisinin Araştırılması'', Politeknik Degisi 2011 Cilt:14 Sayı: 4 s. 289 – 295. [2] Kara S., Korkut M.H., ''Zırhlı Muhabere Araçlarında Kullanılan Zırh Plakalarında Kaynak Sonrası Isıl İşlemin Birleşim Mukavemetine Etkisinin Araştırılmamı”, Savunma Bilimleri Dergisi 2012 Cilt:11 Sayı : 2 s.159-171. [3] Bouhelier C., Barbarian P., Deville P. “Vibratory Stress Relief of Welded Parts”, ASTM STP 999. [4] Zhao X.C., Zhang Y.D., Zhang H.W. and Wu Q. “sımulatıon of vıbratıonstress relıef after weldıng based on fem “Acta Metall. Sin.(Engl.Lett.), Vol.21 No.4 pp289-294 [5] Grum J., Bozic S., Zupancic M., “Infuluence of quenching process parameters on residual stresses in steel”, Journal of Materials Processing Technology, 2001 Vol.114 pp. 57-70. [6] Capriccioli A., Frosi P. “Multipurpose ANSYS FE procedure for welding processes simulation”, Fusion Engineering and Design 2009 Vol.48 pp. 123-137. [7] Sih G. C., Strain energy density factor applied to mixed mode crack problems, International Journal of Fracture Mechanics, 1974 Vol. 10, pp. 305-321. [8] Martinsson J., “Fatigue assessment of complex welded steel structures”, Doctoral Thesis, Dept. of Aeronautical and Vehicle Engineering, KTH, Sweden 2005, Vol. 23, pp. 176-188. [9] Sun M.C., Sun Y.H., Wang R.K. ‘‘Vibratory stress relieving of welded sheet steel of low alloy high strength steel ‘‘Materials Letters 2004 Vol: 58 pp.1396– 1399 [10] Finch D. and Burdekin F. M., Effect of welding residual stress on significance of defects in various types of welded joints, Engineering Fracture Mechanics, 1992 Vol. 41, No.5, pp.721-735.